polifenólica de vinos de vitis vinífera cv. bonarda en mendoza, … · 2018. 11. 9. · (la...

Resumen

El Virus Grape Leaf Roll Virus (GLRV) afecta la Vid. Disminuye la superficie foliar, clorofila, y capacidad fotosintética, ocasionando disminuciones de hasta un 70% en la producción de uvas, retardo en la maduración, disminución del contenido de azúcares, y alteraciones en el color de las bayas. Objetivo: establecer y cuantificar la incidencia de los virus presentes en los viñedos mendocinos en la calidad y composición polifenólica de sus vinos. Se seleccionó la variedad Bonarda, de ciclo vegetativo largo. Hipótesis: el ataque de virus en plantas generará uvas de menor concentración de azúcares y vinos con menor graduación alcohólica, disminución en el color y modificará el perfil de antocianas. Se realizó un muestreo dirigido, seleccionando viñedos en 4 oasis productivos de Mendoza. Se seleccionaron plantas con síntomas visuales del virus GLRV, y plantas sin síntomas. Las uvas se vinificaron, en total 56 tanques, 28 son testigos y 28 provenían de plantas afectadas. Los vinos se sometieron a análisis de rutina. Se determinó el perfil antocianas por HPLC. El análisis de caracterización varietal de perfil de antocianas y ácido shikimico, corroboró que el perfil no ha variado. La incidencia de GLRV tiene un claro efecto negativo en la calidad de uvas.

Autores: Autores: Laura Germano, David Cobos, Emiliano Malovini, Daniela Marmili, Yesica Baldo, Juan Cavagnaro

Instituto de Biología Agrícola Mendoza, CONICETCátedra de Fisiología Vegetal, Facultad de. Ciencias. Agrarias, Universidad Nacional de Cuyo.Instituto Nacional de Vitivinicultura

Influencia del virus GLRV en la composición polifenólica de vinos de Vitis vinífera cv. Bonarda en Mendoza, Argentina

Introducción y antedecentes El Virus Grape Leaf Roll Virus (GLRV) y Gra-pe Fan Leaf Virus (GFLV), son dos de los virus que ocasionan enfermedades severas en los viñe-dos, más difundidos en el mundo vitivinícola, en Argentina se reporta en los años 1997,(1) y son ampliamente descriptos sus síntomas. El impacto que tiene el Virus Grape Leaf Roll Virus (GLRV) se traduce en disminuciones de hasta un 70 % en la producción de uvas, retardo en la maduración, disminución del contenido de azúcares, y altera-ciones en el color de las bayas, reduciendo en la planta la superficie foliar, clorofila, y capacidad fotosintética.(2)(3)Al igual que todas las enfermedades en vegetales, el desarrollo de la misma y sus efectos en la pro-ducción son el resultado de la interacción entre el genotipo del huésped, el genotipo del patóge-no y el ambiente en que se encuentra la planta (entendiéndose por ambiente las condiciones cli-máticas, de suelo, de cultivo, ocurrencia de otros estrés, etc.). De esta manera, los daños reporta-dos son muy variables, pero siendo siempre más severos en variedades tintas y de ciclo tardíoSe ha descripto que la infección con Leaf Roll Virus en las variedades Riesling y Zinfandel no modifica parámetros vegetativos y de produc-ción como peso de poda, volumen de cosecha, ni acidez del mosto, pero sí el porcentaje de sóli-dos solubles (grados brix) del mismo (4) (5). Por otro lado, en Pinot noir, sí se observaron dismi-nuciones significativas en el volumen de cosecha y en el porcentaje de sólidos solubles del mosto, comparando plantas infectadas y sanas. Uno de los efectos más perjudiciales es su incidencia en la acumulación en uva de sustancias asociadas a características organolépticas del vino como las antocianas y polifenoles (6).En Argentina, el cv. Bonarda está entre las tres va-riedades tintas más importantes, representando un 9,23% de las uvas ingresadas a establecimien-tos para elaborar vinos y mostos. Su producción en el año 2011-2012 fue de 2.007.025 quintales, superada solamente por el Malbec con 13,02% y 2.831.030 quintales. (7)

En Mendoza, la producción de uva del cultivar Bonarda es de 1.620.018, lo que representa un 17,53 % de la producción total de uvas ingresa-das en el año 2012 para elaboración de vinos y mostos. (8)La variedad Bonarda presenta un ciclo vegetativo largo y los daños ocasionados por los virus son más severos en variedades tintas con esta carac-terística. Entre los síntomas más importante se destaca el enrollamiento de la lámina foliar hacia la cara abaxial. En los cultivares tintos, el limbo foliar presenta una notable coloración violácea, conservando las nervaduras de color verde. En las variedades blancas se presenta una leve cloro-sis internerval (9). Los síntomas se observan en la planta entera generalmente, las hojas basales suelen ser afectadas en primer lugar.En Argentina, actualmente se determina el va-rietal de los vinos tintos mediante el análisis del perfil de las antocianas en los vinos y del ácido shiquímico. El Instituto Nacional de Vitivinicul-tura cuenta con una base de datos de estos per-files de antocianas y del contenido de ácido shi-químico de vinos elaborados con variedades de origen indudable, de todas las zonas vitivinícolas de Argentina. Las variables utilizadas son nueve antocianas, la suma de acetilados y cumarilados y el cociente entre acetilados y cumarilados.

Estas variables están distribuidas en los siguientes grupos:Grupo I:Delfinidin 3 glucósidoCyanidin 3 glucósidoPetunidin 3 glucósidoPeonidin 3 glucósidoMalvidin 3 glucósidoGrupo II:Peonidin 3 acetil glu-cósidoMalvidin 3 acetil glu-cósido

Grupo III:Peonidin 3 cumarilglu-cosidoMalvidin 3 cumarilglu-cosidoSuma grupo II+III:Grupo acetilados + cu-mariladosRazón grupo II/III:Grupo acetilados / cu-marilados

ObjetivosEvaluar la calidad enológica y caracterización varietal de vinos de Bonarda, elaborados a partir de plantas con sintomatología visual de Grapevi-ne Leaf Roll Virus, en contraposición con vinos elaborados con plantas visualmente sanas, co-sechadas en cuatro zonas vitícolas de Mendoza, Argentina.

Materiales y métodos Toma de muestras

Para la toma de muestras se seleccionaron viñe-dos de Bonarda con conocida presencia de GLRV en los siguientes oasis productivos: Zona norte (Costa de Araujo, Lavalle), Zona este (Alto Ver-de, Palmira, San Martin) (Mundo nuevo, Junín), Zona Alta (Ugarteche, Lujan de Cuyo), Zona Sur (La arboleda, Cordón del Plata, Tupungato) refe-ridas a la posición del oasis con respecto al Rio Mendoza. El diseño experimental del ensayo ha sido un muestreo dirigido no probabilístico. Por lo que de la población de plantas de cada viñedo seleccionado, se cosecharon uvas de plantas con infección visual de virus (V) y plantas visualmen-te sanas (S), distanciadas a 10 plantas dentro de la misma hilera. Se elaboraron 56 vinificaciones, 28 provenientes de racimos sanos y 28 provenientes de racimos enfermos

Departamento Localidad Plantas (V) Plantas (S)

Lavalle Costa de Araujo 5 (cinco) 5 (cinco)

San Martin Alto Verde 5 (cinco) 5 (cinco)

San Martin Palmira 5(cinco) 5(cinco)

Lujan de Cuyo Ugarteche 5 (cinco) 5(cinco)

Tupungato La Arboleda 3 (tres) 3(tres)

Tupungato Cordón del Plata 3 (tres) 3(tres)

Junín Mundo Nuevo 2 (dos) 2(dos)

Tabla N° 1: Resumen de muestras

MicrovinificacionesPara la elaboración de vinos se respetaron las mis-mas condiciones de vinificación que se emplean para la elaboración de vinos de origen indudable en INV. Estos vinos son el origen del banco de datos utilizados para determinar la caracteriza-ción varietal. Las uvas se llevaron a laboratorio y molieron a mano. Los mostos se encubaron en tanques de 9 litros, se le adicionó anhídrido sulfuroso, en su forma de sal (meta bisulfito de potasio). Se sembraron levaduras secas activas comerciales y se controló temperatura (tres ve-ces por día), procurando que la misma no supere los 25 °C, la cinética de la fermentación, se de-terminó por diferencia de pesada. Al final de la fermentación se realizaron los análisis de rutina previo fraccionamiento, posteriormente descrip-tos. Se dosifico anhídrido sulfuroso, con el obje-tivo de impedir la degradación biológica ácida. (Fermentación malo - láctica).

Método analítico

Para la determinación analítica del perfil de anto-cianas se usa la la utilización de la Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC) de fase re-versa, es decir donde las fases móviles están cons-tituidas por mezclas de solvente polares, en este caso se utilizó la columna LiChrospher 100 RP 18 (5um) a 40ºC.La determinación se llevó a cabo por inyección directa del vino en el Cromatógra-fo Liquido de Alta Performance, con Detector UV con Arreglo de Diodo, desarrollando un sis-tema binario, con gradiente de las fases móviles (Agua /Acido Fórmico / Acetonitrilo). (10) (11)Determinación del Índice de color: Empleando para ello un espectrofotómetro Shimadzu, em-pleando cubetas de 1 mm de paso óptico y ha-ciendo las lecturas correspondientes a 420 nm y 520 nm respectivamente. (12)Determinación del alcohol (13), acidez total (14), acidez volátil (15), azucares reductores (16) y pH por métodos oficiales argentinos.

Métodos estadísticosSe realizo análisis de la varianza ANOVA. En las variables con diferencias significativas entre fac-tores se utilizo análisis discriminantes de medias y de las medias de las interacciones de Tukey HSD P= 0,05 con el programa Statgraphics plus 4.0 software program

Resultados

Las plantas afectadas tuvieron menores azucares medidos en ºBrix, y mayor pH, los vinos presen-taron menor alcohol, mayor pH, y menor Índi-ce de Color, habiendo interacción en las zonas productivas. El análisis varietal del perfil de an-tocianas y ácido shikimico, corroboró que no ha variado.

1- Diferenciación geográfica

Mediante análisis estadístico, se observa que se diferencian las zonas en estudio en la acumulación de azúcares en las bayas, figura (1); las diferencias entre plantas con síntomas de virus y sin ellos, se presentaron en las Zonas Norte, Sur y Este, comportándose en forma opuesta a lo esperado la zona Alta del Rio Mendoza, figura (2).

Vall

e d

e U

co

Zo

na

Alt

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en

do

za

Zo

na

Es

te

Zo

na

No

rte

Medias y 95,0% de Tukey HSD

Región referida al Rio mendoza

19

20

21

22

23

ºBx

Zonas Sur Alta Este Norte

Figura 1: Diferenciación en sólidos solu-bles (grados Brix), de las 4 zonas referi-das al Río Mendoza


Figura 2: Diferenciación en sólidos solubles (grados Brix), de plantas con síntomas y plan-tas asintomáticas.

Los vinos obtenidos presentaron diferentes valores de pH, permitiendo separarlos según las zonas de origen de las uvas con los que se elaboraron, Figura (3).

Zonas Sur Alta Este NorteFigura 3: Diferenciación de las zonas pro-ductoras por el valor obtenido en los pH de los vinos.

Asimismo los valores obtenidos mostraron diferencias estadísticamente significativas entre las zonas, las únicas dos regiones que no presentaron niveles diferentes fueron Zona Sur con respecto a Zona Alta.

Pruebas de Múltiple Rangos para pH por Región referida al Rio Mendoza

Región referida al Rio Mendoza

Casos Media LS Sigma LS Grupos Homo-géneos

Zona Alta Rio Mendoza 10 3,66 0,0434058 X

Zona Sur - Tupungato 12 3,775 0,0396239 X

Zona Este 24 4,07797 0,0281161 X

Zona Norte 10 4,33 0,0434058 X

Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD

Contraste Sig. Diferencia +/- Límites

Zona Sur - Zona Alta Rio Mendoza 0,115 0,156424

Zona Sur - Zona Este * -0,302972 0,129314

Zona Sur - Zona Norte * -0,555 0,156424

Zona Alta Rio Mendoza - Zona Este

* -0,417972 0,137646

Zona Alta Rio Mendoza - Zona Norte

* -0,67 0,16338

Zona Este - Zona Norte * -0,252028 0,137646

* indica una diferencia significativa.


Figura4: Diferenciación en los valores de pH, de los vinos

Cabe destacar que dentro de las regiones vitivinícolas argentinas, en los oasis de este estudio, es una práctica habitual y necesaria la corrección de acidez. Sin embargo la zona Sur (del Alto Valle de Tupungato), debido a tres índices, índice helio-térmico, índice de frio nocturno e índice de sequia es la región más privilegiada en este parámetro enológico. (17)


Figura 5: Diferenciación en la producción de alcohol, de los vinos.

Se pueden diferenciar las zonas por el alcohol producido en los vinos, y los que provienen de vides enfermas y sanas, en la Zona Sur y Alta, si bien hay diferencias, estas no son estadísticamente significativas, en las zonas Este y Norte las diferencias si son estadísticamente significativas.

Pruebas de Múltiple Rangos para Alcohol por Región referida al Rio Mendoza



Zona Sur 12 11,4167 0,223235 X

Zona Norte 10 12,18 0,244542 XX

Zona Este 24 12,4587 0,158402 X




Figura 6: Diferenciación de las zonas geográfi-cas y sus valores de acidez total, de los vinos.


Figura7: Diferenciación en los valores obteni-dos en la acidez total de los vinos.

Las diferencias entre los valores obtenidos en acidez total son más importantes entre las distintas zonas, presentando diferencias significativas entre las zonas Sur y Alta con respecto a las zonas Este y Norte, con respecto al estado sanitario de las plantas, hay diferencias, pero no son estadísticamente significativas en tres de las zonas.

Pruebas de Múltiple Rangos para Acidez Total por Región referida al Rio Mendoza



Zona Norte 10 4,923 0,164752 X

Zona Este 24 5,36794 0,106718 X

Zona Sur 12 5,87 0,150398 X


Contrastec Sig. Diferencia +/- Límites

Zona Sur - Zona Alta Rio Mendoza

-0,135 0,593728

Zona Sur - Zona Este * 0,502063 0,490826

Zona Sur - Zona Norte * 0,947 0,593728

Zona Alta Rio Mendoza -Zona Este

* 0,637063 0,522453

Zona Alta Rio Mendoza -Zona Norte

* 1,082 0,620129

Zona Este - Zona Norte 0,444937 0,522453


Contraste Sig. Diferencia +/- Límites

Zona Sur - Zona Alta Rio Mendoza

* -1,17333 0,881272

Zona Sur - Zona Este * -1,04207 0,728534

Zona Sur - Zona Norte -0,763333 0,881272


0,131259 0,775477


0,41 0,920458



Figura 8: Diferenciación de los valores de índi-ce de color de los vinos de las 4 zonas.


Figura 9: Diferenciación entre los índices de colores de los vinos.El parámetro índice de color: refleja claramente como la Zona Alta se diferencia de las otras zonas, cabe mencionar que es la única que posee riego por goteo y una estrategia de riego con el objetivo de elaborar vinos de alta gama, también muestra claramente una diferencia entre el estado fitosanitario, en las restantes zonas las diferencias no son estadísticamente significativas.

Pruebas de Múltiple Rangos para Índice de Color por Región referida al Rio Mendoza



Zona Norte 10 948,2 236,841 X

Zona Sur 12 1384,08 216,205 X

Zona Este 24 1490,67 153,414 X


Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD



Zona Norte10 948,2 236,841 X

Zona Sur 12 1384,08 216,205 X

Zona Este 24 1490,67 153,414 X

Zona Alta Rio Mendoza

10 2979,8 236,841 X

Contraste Sig. Diferencia +/- LímitesZona sur - Zona Alta Rio Mendoza

* -1595,72 853,518

Zona Sur - Zona Este -106,591 705,59

Zona Sur - Zona Norte 435,883 853,518

Zona Alta Rio Mendoza -Zona Este

* 1489,13 751,055

Zona Alta Rio Mendoza -Zona Norte

* 2031,6 891,47




Figura 9: Diferenciación entre los índices de colores de los vinos.

El parámetro índice de color: refleja claramente como la Zona Alta se diferencia de las otras zonas, cabe mencionar que es la única que posee riego por goteo y una estrategia de riego con el objetivo de elaborar vinos de alta gama, también muestra claramente una diferencia entre el estado fitosanitario, en las restantes zonas las diferencias no son estadísticamente significativas.

Pruebas de Múltiple Rangos para Índice de Color por Región referida al Rio Mendoza



Zona Norte 10 948,2 236,841 X

Zona Sur 12 1384,08 216,205 X

Zona Este 24 1490,67 153,414 X

Zona Alta Rio Mendoza

10 2979,8 236,841 X

Contraste Sig. Diferencia +/- LímitesZona sur - Zona Alta Rio Mendoza

* -1595,72 853,518

Zona Sur - Zona Este -106,591 705,59

Zona Sur - Zona Norte 435,883 853,518


* 1489,13 751,055


* 2031,6 891,47




Figura 10: Diferenciación en la concentración de Antocianas totales expresadas en mg/l de Malvidinas, de los vinos.


Figura 11: Diferenciación en el porcentaje del grupo de Glucosidados de los vinos


Figura 12: Diferenciación en el porcentaje del grupo de los Cumarilados, de los vinos.


Figura 13: Diferenciación en la concentración de Antocianas azulinas, de los vinos.


Figura14: Diferenciación en la concentración de Antocianas rojizas, de los vinos.


Figura 15: Diferenciación en el grupo Malvi-din - 3 -Acetil Glucosidado de los vinos.


Figura16: Diferenciación en los porcentajes del grupo de Acetilados, de los vinos.


Figura 17: Diferenciación en el porcentaje de Malvidin -3- Acetil Glucosidados, de los vinos.


Figura 18 Diferenciación en el porcentaje de Malvidin -3- Cumaril Glucosidados de los vinos.


Figura 19: Diferenciación en los porcentajes del Malvidin - 3- Glucósido de los vinos

Se verificó en vitis vinífera cv Bonarda, la incidencia del virus Grapevine LeafRoll sobre la calidad de uvas y vinos elaborados partir de ellas. (Sólidos solubles, Alcohol, pH, índice de color).

Se evaluó la incidencia del virus Grapevine LeafRoll en el perfil de antocianas y ácido shikimico, en vinos obtenidos con uvas de vides con síntomas de la enfermedad y sin síntomas, mediante el análisis por cromatografía liquida de alta resolución de fase reversa, método oficial adoptado por la Argentina (Instituto Nacional de Vitivinicultura), para la caracterización varietal de los vinos, figuras 10,11,12,13,14,15,16, 17,18,19 los resultados obtenidos mostraron que se conserva el perfil de antocianas y la e identificación varietal, aun con las diferencias exhibidas entre plantas con síntomas y sin síntomas .

Conclusiones

Referencias

1. O. Gracia, E. Vega, PA.Worlock. Detección de Virosis de la vid en Mendoza (Argentina) con la técnica ELISA. XXII Congres de Vigne et du Vin, Buenos Aires, Argentina (1997).2. J. Lee, R. Martin.: Influence of grapevine leafroll associated viruses (GLRaV-2 and-3) on the fruit composition of Oregon Vitis vinífera L. cv. Pinot noir: Free amino acids, sugars, and organic acids. Food Chemistry., 7pp.99 a 105(2009).3. J. Moutinho -Pereira, C. Correia, B. Goncalves, E. Bacelar, J. Coutinho, H Ferreira.: Impacts of Leafroll-associated viruses (GLRaV-1and -3) on the physiology of the Portuguese grapevine cultivar” Touriga Nacional” growing under field conditions. Ann Appl Biol., 160. 13 pp. 237-249 (2012). 4. J. Wolpert, E. Vilas.: Estimating Vineyard Yields: Introduction to a simple, two-step method., Am. J. Enol. Vitic., Vol. 43, N° 4. 5 pp. 384 a 388. (1992).5. J. Wolpert, E. Vilas.: Effect of Mild Leafroll Disease on Growth, Yield, and Fruit maturity indices of Riesling and Zinfandel. Am. J. Enol. Vitic.,Vol. 43, N° 4. 3 pp. 367 a 369. (1992). 6. J.Lee, R. Martin.: Influence of grapevine leafroll associated viruses (GLRaV-2 and-3) on the fruit composition of Oregon Vitisvinífera L. cv. Pinot noir: Phenolics. Food Chemistry., 8pp. 889 a 896.(2009).7. Instituto Nacional de Vitivinicultura, Estadística Vitivinícola Argentina. Segunda parte. 2 pp. 9 a 10. (2012).8. Instituto Nacional de Vitivinicultura, Estadística Vitivinícola Argentina. Segunda parte. 1 pp. 70. (2012).9. D. Mundy.: Virus effects on Sauvignon blanc wine quality: Progress report 2006.Marlborough Wine Research Centre. 17 pp. (2006).10. H. Otteneder and R. Marx. LandesuntersuchungsamtRheinland-Pfalz, Institut fur Lebensmittelchemie Trier, Maximinerach 11 a, D-54295 Trier11. Instituto Nacional de Vitivinicultura, República Argentina Resolución N° C23- 2006. Perfil de antocianas (Otteneder et al., 2001) y ácido Shikimico.(2006).12. Y. Glories, La Couleur des vins rouges. II partie. Mesure, origine et interpretatión .Com Vigne Vin, 18, 253 a 271(1984).

13. Instituto Nacional de Vitivinicultura. República Argentina. Resolución Nº C.123 -1985.(1985).14. Instituto Nacional de Vitivinicultura. República Argentina. Resolución Nº C.12. 9/8/1965. Dirección Nacional de Química.(1965).15. Instituto Nacional de Vitivinicultura. República Argentina. Resolución Nº C.633– 1981(1981).16. Instituto Nacional de Vitivinicultura. República Argentina. Resolución mayo de 1938 Dirección Nacional de Química. Método del licor de Fehling Causse – Bonnans. (1938).17. C. Catania, S. Avagnina de del Monte, E. Uliarte, R. del Monte, J. Tonietto.: El clima vitícola de las regiones productoras de uvas para vinos de Argentina. Embrapa Uva e Vinho- INTA., 4pp.37 a 40(2007).

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